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M. Gaugain a montré d'abord que, dans l'expérience des

spirales de M. Becquerel, l'effet

jff a(/)c obtenu est le même qu'avec un

seul contact de deux fils. Si une spirale chaude M (fig. 266) est appliquée sur un fil froid N qu'elle louche en plusieurs points «, 6, c, le courant allant de la partie chaude à la partie froide à travers le contact, on voit aisément que les contacts tels que a et b tendent à se neutraliser; l'expérience indique en effet que le courant est le même que si le contact en c existait seul.

Ce contact intervient aussi de la même manière dans les expériences du nœud et de l'hélice, car on n'obtient rien si on essaie de les répéter avec des hélices dont les différentes spires ne se touchent pas, ou des nœuds dont les fils restent éloignés ; les courants se manifestent, au contraire, aussitôt qu'on écrase le nœud ou l'hélice de façon à provoquer des contacts. Ces différentes expériences sont donc ramenées au cas du croisement de deux fils. M. Gaugain a étudié ainsi différents métaux dont il avait soin de bien nettoyer les surfaces avant d'établir les contacts. Il a constaté que pour le platine, l'étain et l'argent le courant va du

Fis. ÏW.

chaud au froid à travers le contact; que le courant va au contraire du froid au chaud pour l'or, le plomb, le cuivre et le fer. Avec le zinc, la direction du courant est variable avec la température du bout chauffé.

Si le courant dépend uniquement de ce qui se passe au contact des fils, il doit se produire dans les deux boucles d'un lil fermé replié sur lui-même en un point. On peut, en effet, réunir deux galvanomètres par deux fils de platine appliqués l'un sur l'autre : en chauffant

un point voisin du contact C (fig. 267), les galvanomètres indiquent l'existence de courants qui marchent, comme le montrent les flèches, du fîl chaud au fil froid à travers le contact.

L'expérience suivante de M. Gaugain jette un jour nouveau sur ces phénomènes et permet de concevoir quelle peut être l'influence des oxydations superficielles. Quand on croise deux fils d'argent, nous avons dit que le courant va du fil chaud au fil froid à travers le contact; mais, si l'on sépare les deux fils par une mince feuille de platine, il y a inversion. Dans ce cas, il existe en réalité deux contacts voisins entre l'argent et le platine; quoique la différence des températures soit très-faible , elle suffît à produire un courant thermoélectrique dont le sens est déterminé par le contact le plus chaud. Toute couche mince d'oxyde doit produire un effet analogue à celui de cette lame de platine; si donc cette manière de voir est exacte, il doit être possible de prévoir quel sera le sens du courant dans le cas du croisement de deux fils de même nature.

M. Gaugain, par des expériences directes sur différents métaux purs ou altérés, a établi la liste suivante :

Fer oxydé, Platine,

Argent carburé, Cuivre, Argent,

Or,

Zinc,

Cuivre oxydé,

Fer,

Fer carburé.

Quand on chauffe le contact de deux quelconques des corps de cette liste, on obtient un courant qui traverse le contact en allant du corps supérieur vers l'inférieur. Cela étant, si l'on croise

deux fils identiques dont l'un a été chauffé, il peut arriver, comme dans le cas du fer, que le fil chauffé se recouvre d'une couche d'oxyde et qu'il se produise en réalité deux contacts à des températures différentes entre les couches d'oxyde et les métaux. Or, d'après la liste précédente, le courant à travers le contact chaud va de l'oxyde au métal pour le fer; dans le croisement des fils, le courant doit donc marcher du fil froid au fil chaud, ce qui est conforme à l'expérience. Ce raisonnement ne pourrait pas être étendu à tous les métaux , puisque l'oxydation du cuivre a pour effet d'intervertir le sens du courant qui se produit au contact de deux fils froid et chaud ; mais les observations ingénieuses de M. Gaugain sur le rôle des couches minces superficielles permettent de faire rentrer dans le cas des contacts hétérogènes la plupart des faits observés par M. Becquerel.

935. Des modifications mécaniques, telles que la trempe et l'écrouissage , produisent dans les métaux des différences de structure analogues aux inégalités de cristallisation et suffisent pour provoquer des courants thermoélectriques. Ici encore on ne peut pas attribuer les courants à une différence dans la propagation de la chaleur, parce que le recuit ou l'écrouissage ne modifient pas d'une manière sensible les conductibililés intérieure ou extérieure d'un métal.

Si l'on prend, par exemple, un iil qui a été durci par la filière ou le martelage et dont une partie seulement a été recuile, réchauffement du point de contact des deux régions donne lieu à un courant. Magnus a constaté que, pour la plupart des métaux, le courant va de la partie recuite à la partie écrouic; mais

la règle n'est pas générale, et le contraire a lieu pour l'argentan, le zinc, l'étain, le fer et le plomb.

La chaleur delà main dans certains cas peut donner un courant appréciable. Magnus enroule sur une monture Fi-268- en bois (fig. 268) un fil de laiton

écroui de manière à former par le fil les côtés d'un cadre rectangulaire. Deux côtés opposés de ce cadre ayant été ensuite recuits, il suffit de le tenir entre les doigts de manière à toucher

doux angles opposés, C et D ou E et F, pour obtenir un courant dans un sens ou dans l'autre; l'appareil fonctionne comme une pile thermoélectrique.

956. On peut encore faire des expériences analogues d'une manière très-simple, comme l'a indiqué M. Gaugain. On prend un long fil de zinc recuit à une température élevée et on le chauffe avec une lampe à alcool. 11 n'y a pas de courant si la lampe est stationnaire ; mais, si on la déplace le long du fil, on obtient un courant qui marche dans le sens du mouvement de la lampe. La même expérience réussit avec un fil d'un métal quelconque, pourvu qu'il soit écroui. Le cuivre, par exemple, donne encore un courant qui va dans le sens du mouvement de la lampe, c'est-à-dire de la partie recuite à la partie écrouie, comme dans les expériences de Magnus. Toutefois, il y a des cas pour lesquels le courant obtenu par le déplacement de la lampe est inverse de celui que donnerait réchauffement du contact de deux parties, l'une recuite et l'autre écrouie.

957. Enfin M. Thomson (*) a montré que les actions mécaniques passagères, telles que la traction, la pression, la torsion, etc., produisent des effets analogues à la trempe.

Lorsqu'un fil de fer est tendu sur une partie de sa longueur, pressé longitudinalcment ou transversalement, ou soumis à une opération mécanique quelconque, réchauffement d'un point voisin de la séparation des deux parties différentes donne encore un courant qui va du fil modifié au fil libre.

M. Le Roux2 a repris les expériences de M. Thomson relativement à la traction. 11 a constaté que le courant va du métal tendu au métal libre pour le palladium, le fer, l'acier, le platine, l'argent, le laiton, et en sens contraire pour le zinc et le cuivre. Il y a toutefois des différences notables entre les résultats obtenus par ces deux physiciens. Ainsi, M. Thomson avait trouvé que pour le fer et le cuivre, tirés dans les mêmes conditions, le rapport des intensités des courants est égal à 4,2, tandis que M. Le Roux a obtenu la valeur 45,5 pour le même rapport.

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